Диссертация (1172865), страница 35
Текст из файла (страница 35)
В рамках учений решается одна или несколько пожарно-тактических задач, условия которых ориентированы на новые возможностиоцениваемых способов пожаротушения. Назначение СИПУ сводится к повышению степени информирования звена ГДЗС о расположении «места работы» в здании (люди и очаг пожара) в целях осуществления выбора эффективных маршрутов движения пожарных к «месту работы» и, как следствие, повышения времени,которое может потратить звено ГДЗС на реализацию работы (спасание людей илиликвидация очага пожара).
Результаты статистической обработки результатов исследования представлены в приложении 3.6.2.2. Количественные значения показателей эффективностиЛокальный критерий для оценки эффективности системыАнализ результатов решения пожарно-тактической задачи показал, что выигрыш во времени от использования системы информационной поддержки управления, используя различные способы развертывания рукавных систем при поиске233условного очага пожара в здании с необходимой точностью, может быть представлен зависимостью [180, 199]: n S N n exp( N ) ,где(6.1)∆ – локальный выигрыш во времени от применения системы информацион-ной поддержки управления, с; N – номер этажа здания; αn и β – константы модели(α1 = 0,04; α2 = 0,012; β = –0,4); S – общая площадь здания, м2; n = 1 – при прокладке рукавных линий по маршам лестничной клетки; n = 2 – при подъеме рукавнойлинии с помощью спасательной веревки или опускании рукавной линии вниз снаружи здания.При этом максимальное значение локального выигрыша в эффективности,то есть выигрыша во времени, получаемого внутри одного из этажей здания,с учетом корректировки результатов наблюдений и их экстраполяции по формуле(6.1) не превышает 180 секунд.На рисунке 6.1 показана динамика локального выигрыша во времени прииспользовании СИПУ в ходе реализации действий пожарно-спасательных под-Выигрыш во времени, минразделений в зданиях строительной площадью S = 4 000 м2.Номер этажа зданияРисунок 6.1 – Локальный выигрыш во времени от применения системыРезультаты расчета локального критерия эффективности системы информационной поддержки управления представлены в таблицах 6.1.
и 6.2.234Таблица 6.1 – Локальный критерий эффективности СИПУ (n = 1)N1234567891011121314151610000,450,600,600,540,450,360,280,220,160,120,090,070,050,030,020,0220000,891,201,201,080,900,730,570,430,330,240,180,130,100,070,050,0430001,341,801,811,621,351,090,850,650,490,370,270,200,140,100,070,05Площадь поиска очага пожара, м240005000600070001,792,232,683,002,403,003,003,002,413,003,003,002,152,693,003,001,802,262,713,001,451,812,182,541,141,421,701,990,871,091,301,520,660,820,981,150,490,610,730,850,360,450,540,630,260,330,400,460,190,240,290,330,140,170,210,240,100,120,150,170,070,090,110,1280003,003,003,003,003,002,902,271,741,310,980,720,530,380,280,200,1490003,003,003,003,003,003,002,551,961,481,100,810,590,430,310,220,16100003,003,003,003,003,003,002,842,171,641,220,900,660,480,350,250,18Таблица 6.2 – Локальный критерий эффективности СИПУ (n = 2)N1234567891011121314151610000,130,360,540,650,680,650,600,520,440,370,300,240,190,140,110,0920000,270,721,081,291,351,311,191,040,890,730,590,470,370,290,220,1730000,401,081,631,942,031,961,791,571,331,100,890,710,560,430,330,26Площадь поиска очага пожара, м240005000600070000,540,670,800,941,441,802,162,522,172,713,003,002,583,003,003,002,713,003,003,002,613,003,003,002,382,983,003,002,092,613,003,001,772,212,663,001,471,832,202,561,191,491,782,080,951,191,421,660,750,931,121,310,580,720,871,010,450,560,670,780,340,430,510,6080001,072,883,003,003,003,003,003,003,002,932,381,901,491,160,890,6890001,213,003,003,003,003,003,003,003,003,002,672,131,681,301,000,77100001,343,003,003,003,003,003,003,003,003,002,972,371,861,451,120,85235Интегральный критерий для оценки эффективности системыАнализируя данные, представленные на рисунке 6.1, можно сделать вывод отом, что максимальное значение выигрыша во времени наблюдается при развертывании рукавных линий по маршам лестничной клетки на 2–3 этаже здания приразвертывании путем подъема или опускания рукавной линии на этажи здания –на 5–6 этаже.
Объяснить полученный результат можно тем, что при выбранныхспособах прокладки рукавных линий выигрыш во времени при использовании системы информационной поддержки управления компенсируется вследствие увеличения времени, необходимого на реализацию способа прокладки рукавных линий [180, 199].С другой стороны, при анализе эффективности применения МСПУ целесообразно учитывать, что пожар может произойти на любом этаже здания, если отсутствует информация, позволяющая утверждать противоположное. Поэтомунеобходимо иметь возможность определять средний интегральный выигрыш вовремени от применения СИПУ, то есть выигрыш во времени для общей совокупности этажей здания, отнесенный к общей этажности здания.Для этого необходимо проинтегрировать выражение (6.1):m n SkN kNn exp( N )dN ,(6.2)N 0где m – средний интегральный выигрыш во времени при применении МСПУ;k – этажность здания.Стоит отметить, что представленный интеграл является неопределенныминтегралом вида:xn1nexp cx dx x n exp( cx) x n 1 exp( cx)dx .cc(6.3)Используя выражение (6.2) для случаев, когда n= 1 и n = 2 получаем общуюформулу для определения интеграла (6.3):n Sk N n nn 1N n1 2 n nn 1 .
(6.4) N exp( N )dN exp N 23n1; 2n236Рассматривая пределы интегрирования для N1 = 0 до N2 = k, получим общеерешение для определения среднего интегрального выигрыша во времени: n 2 n(n 1) S k n n(n 1)k n 1 1 exp k .m expk 2k 2 3 (6.5)Выполним для выражения (6.5) элементарные математические преобразования, за счет чего сформируем зависимости частных решений для расчета среднегоинтегрального выигрыша в эффективности:для n = 1:nm1 1 Sk 1exp( k ) 1 , 2k(6.6)для n = 2:nm 2 2Sk 12 1 exp( k ) 2 .3 k(6.7)На рисунке 6.2 показана динамика среднего интегрального выигрыша в эффективности применения МСПУ для зданий различной этажности при общейплощади здания S = 6000 м2.Рисунок 6.2 – Интегральный выигрыш в эффективности применения СИПУ237Результаты выигрыша во времени при использовании информации отсистемы информационной поддержки управления представлены на рисунках 6.3,6.4 и в таблицах 6.3, 6.4.Рисунок 6.3 – Выигрыш во времени при поиске очага пожара (n = 1)Рисунок 6.4 – Выигрыш во времени при поиске очага пожара (n = 2)238Таблица 6.3 – Интегральный критерий эффективности СИПУ (n = 1)k1234567891011121314151610000,260,400,470,490,490,480,460,430,400,380,350,330,310,290,270,2620000,510,800,940,990,990,960,920,860,810,760,710,660,620,580,550,5130000,771,201,411,481,481,441,371,291,211,141,060,990,930,870,820,77Общая площадь здания, м240005000600070001,031,281,541,801,591,992,392,791,872,342,813,281,982,472,973,461,982,472,973,461,922,402,883,361,832,292,753,201,732,162,593,021,622,022,432,831,511,892,272,651,411,772,122,481,321,651,982,311,241,551,862,171,161,451,742,031,091,361,641,911,031,291,541,8080002,053,193,753,963,963,843,663,453,243,032,832,652,482,322,182,0690002,313,594,224,454,454,324,123,883,643,413,182,982,792,612,462,31100002,563,984,694,954,954,804,584,324,053,793,543,313,102,902,732,5790000,451,332,263,053,644,034,264,364,364,294,174,023,863,693,523,35100000,501,482,513,394,044,484,744,844,844,764,634,474,284,103,913,73Таблица 6.4 – Интегральный критерий эффективности СИПУ (n = 2)k1234567891011121314151610000,050,150,250,340,400,450,470,480,480,480,460,450,430,410,390,3720000,100,300,500,680,810,900,950,970,970,950,930,890,860,820,780,7530000,150,440,751,021,211,341,421,451,451,431,391,341,291,231,171,12Общая площадь здания, м240005000600070000,200,250,300,350,590,740,891,041,001,261,511,761,351,692,032,371,622,022,422,831,792,242,693,141,892,372,843,321,942,422,913,391,942,422,913,391,902,382,863,331,852,312,783,241,792,232,683,131,712,142,573,001,642,052,462,871,561,952,352,741,491,862,242,6180000,401,192,012,713,233,593,793,883,873,813,703,573,433,283,132,98239При реализации указанных способов прокладки рукавных линий необходимо рассматривать максимальные значения выигрыша из таблиц 6.3.
и 6.4 –таблица 6.5.Таблица 6.5 – Интегральный критерий эффективности СИПУ (n = 1, n = 2)k12345678910111213141516Ср.зн10000,260,400,470,490,490,480,470,480,480,480,460,450,430,410,390,370,4420000,510,80,940,990,990,960,950,970,970,950,930,890,860,820,780,750,8830000,771,201,411,481,481,441,421,451,451,431,391,341,291,231,171,121,32Общая площадь здания, м240005000600070001,031,281,541,81,591,992,392,791,872,342,813,281,982,472,973,461,982,472,973,461,922,42,883,361,892,372,843,321,942,422,913,391,942,422,913,391,92,382,863,331,852,312,783,241,792,232,683,131,712,142,573,001,642,052,462,871,561,952,352,741,491,862,242,611,762,192,643,0780002,053,193,753,963,963,843,793,883,873,813,73,573,433,283,132,983,5190002,313,594,224,454,454,324,264,364,364,294,174,023,863,693,523,353,95100002,563,984,694,954,954,804,744,844,844,764,634,474,284,103,913,734,39Распределение значений интегрального критерия эффективности (n = 1,минn = 2) имеют нелинейный характер и представлены на рисунке 6.5.Общая площадь здания, м2Рисунок 6.5 – Значения интегрального критерияОднако средние по этажности зданий значения интегрального критерия полностью детерминируются линейной зависимостью, представленной на рисунке 6.6.240Общая площадь здания, м2Рисунок 6.6 – Зависимость среднего значения интегрального критерияПри расчете интегрального выигрыша для зданий, предусматривающихвозможность прокладки линий любым из анализируемых способов, предлагаетсяв качестве расчетного значения среднего интегрального выигрыша во временипринимать максимальное значение из имеющихся.6.3.